猪粪和秸秆替代部分化肥提高番茄营养品质及挥发性风味物质种类和数量     

孙娜  王丽英  孙焱鑫  邹国元  黄绍文 《植物营养与肥料学报》2020,26(6):1106-1116

  【目的】  研究猪粪和秸秆替代部分化肥对番茄果实营养品质和挥发性风味物质的影响,为番茄优质栽培提供参考。  【方法】  在等氮磷钾条件下,将猪粪 (M)、秸秆 (S) 单独或配合替代化肥中1/4和1/2的氮素。在日光温室进行9年定位试验后,于2018年取番茄果实样品,分析不同施肥处理对果实营养品质、果实中挥发性物质种类和含量的影响。  【结果】  单独施用猪粪或者秸秆替化肥的处理不同程度地降低了番茄果实中果糖、葡萄糖和番茄红素含量,但是对果实中硝酸盐、Vc和可滴定酸含量没有显著影响;秸秆和猪粪配合替代1/2的化肥氮,不会降低果实的营养品质,而且可改善果实的风味。配合猪粪处理的果实中水果香味和花香味的挥发性物质的种类和含量增加,如2-异丁基噻唑、β-紫罗兰酮、3-甲基-丁醇和3-甲基-丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮;部分风味物质3-甲基-丁醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮、3-甲基-丁醛、2-异丁基噻唑、β-紫罗兰酮和E-2-己烯醛含量随着猪粪替代比例的提高呈逐渐增加趋势。  【结论】  在长期等氮磷钾施肥条件下,猪粪和秸秆配合替代1/2的化肥氮素,不会降低番茄的营养品质,还可提高番茄风味品质。猪粪有助于具有水果香味和花香味的挥发性物质在果实内的积累,如2-异丁基噻唑、β-紫罗兰酮、3-甲基丁醇和3-甲基丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮,且积累量以化肥、猪粪和秸秆配施效果最佳。在30余种挥发性物质中,有12种挥发性物质受不同处理的影响超过预期平均贡献,以E, E-6,10,14-三甲基-5,9,13-十五碳三烯-2-酮和2-甲基-4-戊烯醛最为显著。  相似文献   

控释与稳定尿素配施对土壤氮素迁移及冬小麦-夏玉米产量的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

肖强  李鸿雁  衣文平  邹国元  魏丹  孙世友  李丽霞 《中国生态农业学报》2020,28(10):1591-1599

控释与稳定尿素配施,可通过双重调控作用增强对氮素的高效管理。本文以聚氨酯包膜控释尿素和新型复合型抑制剂涂覆尿素为试材,研究了二者配施条件下,调控冬小麦-夏玉米季施肥后氮素的动态迁移转化的效果,为开发高效专用肥和农业面源污染治理提供新的思路和技术手段。试验设置不施氮肥(CK)、农民习惯施用尿素[CV,冬小麦和夏玉米习惯施氮量分别为285 kg(N)·hm~(-2)和225 kg(N)·hm~(-2)]、优化施用尿素(OPT,冬小麦和夏玉米优化施氮量分别为199.50 kg(N)·hm~(-2)和157.50 kg(N)·hm~(-2))、优化施氮量下控释尿素+普通尿素(CRF1,冬小麦和夏玉米控释氮分别占40%和30%)和2个优化施氮量下控释尿素+抑制剂涂覆尿素(CRF2,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占30%和20%; CRF3,冬小麦季和夏玉米季控释氮分别占50%和30%)。试验测定了氨挥发和土壤硝态氮及作物产量。结果表明:在同等施氮量条件下,与OPT相比,CRF1、CRF2和CRF3在夏玉米、冬小麦季分别显著降低累积氨挥发量24.90%～57.00%和10.20%～27.80%,CRF2、CRF3比CRF1分别显著降低33.30%～42.80%和12.20%～19.60%。施肥后土壤表层硝态氮含量升高和降低速率由快至慢依次为CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3。夏玉米收获期土壤剖面残留硝态氮淋失风险由大到小依次是CV、OPT、CRF1、CRF2和CRF3,而冬小麦则为CV、OPT、CRF2、CRF1和CRF3。与CV和OPT处理相比,一次性优化施氮CRF1、CRF2和CRF3处理冬小麦、夏玉米产量没有显著差异。CRF2和CRF3净收入与其他施氮处理相比略有增加,与CRF1相比在夏玉米季增加639元·hm~(-2)和859元·hm~(-2),在冬小麦季降低1 196元·hm~(-2)和增加61元·hm~(-2)。控释氮和稳定氮为5︰5(冬小麦)和3︰7(夏玉米)表现效果最佳。  相似文献   

UAN添加氮肥抑制剂对生菜产量、品质及土壤氮平衡的影响   总被引：4，自引：2，他引：2       下载免费PDF全文

杨俊刚  李艳梅  孙焱鑫  廖上强  邹国元  顾红艳 《中国土壤与肥料》2020,(1):67-74

设施蔬菜生产中过量施氮的现象十分普遍,其高强度的水肥投入和不断扩大的种植面积,对环境的影响和面源污染的贡献越来越大。施用新型肥料是当前实现减肥增效的一个重要技术途径。尿素硝酸铵溶液(UAN)是近年来我国开始施用的一种新型液体氮肥,其在设施蔬菜中的高效应用与技术方法尚不明确。将UAN与脲酶抑制剂(NBPT)和硝化抑制剂(DCD)组成的双效抑制剂配施,设置田间试验,不同施氮组合分别为:不施氮CK、UAN、UAN+5 kg/t双效抑制剂(ND5)、UAN+8 kg/t双效抑制剂(ND8)、UAN+10 kg/t双效抑制剂(ND10)。采用滴灌施肥,全生育期共施肥2次,总氮量144 kg/hm~2,滴灌4次,总灌水量140 mm。结果表明,在UAN中添加氮肥抑制剂对生菜产量、品质和环境均有显著影响,生菜产量比UAN处理增加10%～21%,其中ND8处理产量最高,添加双效抑制剂的处理其叶片硝酸盐含量有降低趋势,土壤剖面硝态氮残留量也出现下降,有利于减少硝态氮的淋洗损失,减轻环境负荷。施肥增加了氮素表观损失,与UAN处理相比,添加中高量抑制剂有降低表观损失的趋势。随抑制剂添加量增加,经济收入先增加后降低,施用高量抑制剂产投比下降,经济效益变差。本试验中,液体氮肥UAN添加中等用量(8 kg/t)的双效抑制剂为兼顾生菜产量、品质与环境经济效益的适宜用量。  相似文献   

改性膨胀蛭石覆盖对沼液贮存氨气和温室气体排放影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

王悦  刘婧怡  张佳男  郭赫  朱志平  李新荣  邹国元 《农业环境科学学报》2021,40(4):902-912

畜禽养殖污水贮存是重要的氨气(NH_3)和温室气体(GHG)排放源,本文以奶牛场沼液贮存气体排放为研究对象,探索采用不同酸性盐溶液改性膨胀蛭石后再覆盖对气体减排效果的影响。研究比较了硫酸铜改性蛭石(CuSO_4-VM)、氯化锌改性蛭石(ZnCl_2-VM)、未改性蛭石(UN-VM),以及不加覆盖(CK)4种条件下奶牛场沼液贮存32 d过程中NH_3、甲烷(CH_4)、二氧化碳(CO_2)和氧化亚氮(N_2O)排放情况,分析了不同改性处理蛭石覆盖对各气体排放的影响及其原因。研究发现,改性处理后可使蛭石覆盖对NH_3和CH_4的减排效果增强,ZnCl_2-VM、CuSO_4-VM和UN-VM对NH_3减排效果分别为90%、81%和34%;对CH_4减排效果分别为58%、21%和14%;对于CO_2的减排效果分别为-8%、2%和20%。蛭石改性后呈酸性,其覆盖后对污水的酸化是NH_3减排效果提高的关键因素;而蛭石改性后产生的对污水有机物的絮凝作用以及形成的良好覆盖是促使CH_4减排效果提高的主要原因。但是酸性的提高会降低改性蛭石覆盖对CO_2的减排效果。研究中较低的温度条件造成N_2O排放较低,不能判断改性对N_2O排放的影响。研究表明,改性膨胀蛭石覆盖可能是一种有效的污水贮存NH_3和CH_4的减排方法。  相似文献   

基于养分平衡的顺义区蔬菜产业有机肥替代化肥潜力估算   总被引：2，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

李艳梅  徐茂  邹国元  孙焱鑫  廖上强 《中国土壤与肥料》2021,(1):319-326

2018年8月~2019年6月,调研了顺义区31个典型设施蔬菜生产经营主体的生产及施肥现状及该区畜禽养殖粪源年产出情况,并借助估算模型,分析了该区蔬菜产业有机肥替代化肥的潜力。结果表明,该区设施蔬菜以果菜、叶菜和瓜菜为主,排名前10位的蔬菜按照种植面积由大至小排序依次为:番茄、西瓜、生菜、白菜、茄子、辣椒、芹菜、甘蓝、莴苣和菠菜,10种蔬菜的种植总面积占全区各类蔬菜种植总面积的比例高达84%。茄果类主要与叶菜、瓜菜、快菜和玉米换茬,西瓜主要与叶菜、茄果换茬,叶菜主要与茄果、根菜、瓜菜、葱蒜换茬,也存在茄果及叶菜内部不同类型间的换茬。茄果、西瓜和叶菜都存在连茬种植问题。茄果、西瓜和叶菜种植一茬平均时长分别约120、100和60 d。设施蔬菜化肥和有机肥投入量均值分别约850 kg/hm²和28 t/hm²。结合文献调研结果认为,配施半量化肥基础上的有机肥投入量,西甜瓜应适度上调,果菜应避免过高或过低,叶菜可考虑减半。基于蔬菜种植和施肥数据,计算的化肥源氮、磷、钾纯养分的年投入量分别为2107、1870和2344 t,有机肥源氮、磷、钾养分的年投入量分别为979、522和1246 t,有机无机肥源氮、磷、钾纯养分的年投入总量分别为3086、2392和3590 t。根据2018年全区畜禽存栏数据及日产粪尿量估值,计算得到的畜禽粪尿年产出量呈猪场>牛场>羊场>鸡场>鸭场的趋势,以猪场最多,牛场次之。猪粪尿、牛粪尿可替代化肥总量分别占畜禽粪尿可替代总潜力的63.4%和27.3%。考虑到羊粪尿和鸡鸭粪尿年产出量低及收集难度大的问题,笔者以猪牛粪尿估算了该区蔬菜产业有机肥替代化肥的潜力。计算表明,猪牛粪尿可替代氮、磷、钾纯养分的量分别为4477、2371和5883 t,可替代区蔬菜产业有机无机肥源氮磷钾纯养分年投入总量的比例分别达145%、99.1%和164%。动物粪尿养分资源转化为有机肥替代传统化肥应用于蔬菜生产,在该区具有较好的种养结合前景。  相似文献